日本HV/EV电池厂家:各公司在日本国内增产、海外开始生产

日本4家公司应对GM、Ford的锂离子电池搭载车的扩大

2012/11/01

概 要

eQ
2012年12月之后发售的丰田 "eQ",搭载松下产12kWh锂离子
电池,实现了全球最高的104Wh/km“电耗”

以下为日本HV/EV用电池厂家(以下称车载电池厂家)的开发、生产、供应状况及今后的计划概要。其中包含使用锂离子电池的怠速停止用电池。

 截至2012年,电动车的销量以搭载镍氢电池的丰田、本田HV(Hybrid electric vehicle)为主,其中由丰田出资80.5%的Primearth EV Energy Co., Ltd.以镍氢电池为主,到2012年9月累计产量可配套500万辆车。

 到2011年底,日本汽车厂家销售的锂离子电池搭载车有6款(注),2012年起日本国内外整车厂家相继推出搭载锂离子电池的HV、EV(Electric vehicle)、PHV(Plug-in hybrid electric vehicle)。

 车载电池厂家为进行应对,纷纷增强生产设备,特别是Lithium Energy Japan和Blue Energy大幅增强设备产能。

 此外还启动海外生产。日产2012年底开始在美国和英国量产锂离子电池。日立车辆能源计划在美国生产电池模块。松下将在斯洛伐克生产镍氢电池。

 丰田和本田宣布了将在美国、中国生产电池及电机等关键零部件、以及本地生产EV/HV的计划。松下也考虑在中国生产车载电池。今后,为了维护与海外客户密切联系进行开发、生产,同时规避日元升值的影响,包括电池在内的电动车辆关键零部件的海外生产预计将会增加。

 被公布或报道的新进军车载电池领域的厂家有:亿利能源(与铃木合作)、IHI(合作的美国A123 Systems已申请破产,但车载电池部门由江森自控接手)、村田制作所(从ENAX引进技术)、索尼等。

 另,目前销售电动车的丰田、日产、本田、三菱汽车均分别出资、拥有电池厂家,此外还从本公司系外的电池厂家进行采购。主要是为了降低成本,选择符合车辆特性的电池。


 (注)6款车型分别为三菱i-MiEV/MINICAB MiEV、日产聆风、风雅、本田的思域(仅海外销售)、丰田Priusα(3排座)。


相关报告:
丰田集团的HV/EV计划(2012年9月刊登)
日产、本田、三菱汽车、铃木的EV/HV/PHV投放计划(2012年10月刊登)

车载电池厂家在日本国内外的主要增产计划

时间 概要
日本
国内
LEJ 2013年春  栗东工厂第二期工程竣工,LEJ全公司形成每年约配套15万辆(换算成三菱 i-MiEV)的产能。
Blue Energy 2012年秋  为配合本田Accord HV/PHV的发售,将京都府长田野工厂的产能由年500万个增至3倍,达1,500万个。
海外 日产 2012年10月  美国Smyrna工厂,年产锂离子电池最多可配套15万辆车。
2012年底  英国桑德兰工厂,年产锂离子电池最大可配套6万辆车。
日立车辆能源 2012年11月
起试做
 美国肯塔基州哈罗兹堡工厂开始生产锂离子电池模块。为GM的eAssist搭载车及日产的FF车HV配套。
松下 (最早)
2012年秋
 2012年秋在斯洛伐克工厂生产镍氢电池,供应给大众集团(电池由日本配送,在当地加工至成品)。
讨论中  松下目前已在中国3个工厂生产民生用锂离子电池。车载电池的生产还在讨论中。

(注)LEJ:Lithium Energy Japan(GS Yuasa出资51%、三菱汽车出资4.4%)、Blue Energy:(GS Yuasa出资51%、本田出资49%)、日立车辆能源(日立制作所出资65%)。

日本4家整车厂与GM/Ford从若干家公司采购锂离子电池

丰田 车辆 Prius α Prius PHV EV "eQ"
电池采购源 PEVE 松下 松下
日产 车辆 Leaf Fuga/Cima HV 前轮驱动HV
电池采购源 AESC AESC 日立车辆能源
本田 车辆 Civic HV Fit EV CR-Z HV Accord HV/PHV
电池采购源 Blue Energy 东芝 Blue Energy Blue Energy
三菱汽车 车辆 i-MiEV MINICAB-MiEV MINICAB MiEV TRUCK
电池采购源 LEJ/东芝 LEJ/东芝 东芝
GM 车辆 Chevrolet Volt eAssist搭载车 Chevrolet Spark EV
电池采购源 LG Chem 日立车辆能源 A123 Systems
Ford 车辆 Focus EV C-Max HV/PHV Fusion HV/PHV Lincoln MKZ HV
电池采购源 LG Chem 松下 松下 松下

(注)PEVE:Primearth EV Energy(丰田出资80.5%)、AESC:Automotive Energy Supply(日产出资51%)。



Primearth EV Energy:2012年9月累计产量可配套500万辆车

 Primearth EV Energy(PEVE)2011年8月开始生产Priusα2排座车辆用镍氢电池及搭载于3排座车辆的锂离子电池。2011年11月开始生产小型HV "Aqua"向镍氢电池。

 PEVE为全球最大的车载电池厂家,到2011年11月累计产量可配套400万辆车,到2012年9月可配套500万辆车。

 



松下:还为海外的Ford、Tesla Motors、大众集团配套

 松下整合三洋电机,强化车载电池业务,目前为丰田、Ford、Tesla Motors、大众集团配套锂离子电池,为本田配套镍氢电池。

松下:为丰田Prius PHV、EV "eQ"配套

为丰田的Prius PHV和eQ配套  松下为丰田2012年1月发售的Prius PHV、12月以后发售的EV "eQ"配套原三洋电机开发的锂离子电池。HV需要输出型电池,但PHV/EV需要容量型电池,该电池就是基于此方面优良的原三洋电机的电池开发的。
 为Prius PHV配套锂离子电池。容量为4.4kWh、一次充电行驶里程为24.4~26.4km、PHV复合燃效为57.2~61.0km/L(JC08模式)。
 搭载于EV "eQ"的电池为容量12kWh的小型电池,但实现了世界最高的104Wh/km的“电耗”。一次充电行驶里程为100km、最高时速为125km/h、AC200V下可在约3小时的短时间内充满电。

 

为Ford/Tesla Motors配套锂离子电池

Ford的4款车  松下为2012年秋~2013年初美国福特发售的2款HV(Fusion和C-Max)及2款PHV(Fusion Energi和C-Max Energi)共4款车型配套角型锂离子电池。为提高运输效率及信赖性,电池以电池堆(若干电池的集合体)的形状供应。
 原三洋电机从2004年起为Ford Escape HV配套镍氢电池,之后又为Ford Fusion/Lincoln MKZ HV配套同款电池。
Tesla Motors的
Model S
 继美国Tesla Motors的最初车型 "Roadster"之后,松下又为其第2款车型 "Model S"配套与前款车型相同的18650型锂离子电池,4年内共计配套8万辆以上(2011年10月公布)。搭载于Model S的电池与搭载于Roadster的电池相比,能源密度约提高3成。松下2009年为Tesla Motors出资3000万美元。

 

为大众集团配套,在斯洛伐克生产镍氢电池

为Audi的HV配套  松下(原三洋电机部门)为奥迪2011年底到2012年发售的Q5/A8/A6 Hybrid配套容量为1.3kWh的锂离子电池。3款HV搭载共通的锂离子电池、2000cc直喷涡轮发动机、33kW电机的HV系统。
在斯洛伐克生产镍氢电池  松下最早将于2012年秋在斯洛伐克的首都伯拉第斯拉瓦市(有VW的整车工厂)建设新工厂,生产HV用镍氢电池,供应给大众集团的VW Touareg、Porsche Cayenne、Porsche Panamera的HV。这是松下首次在海外生产电动车电池。松下之前为大众的HV配套原三洋电机开发的镍氢电池。
 当初,电池在日本国内生产后出口,在海外的本地工厂进行控制电路及电子零部件的安装。主要是为了防止技术泄露,且可在日本国内工厂集中生产。但由于在电池设计等方面需要与客户展开紧密合作,因此决定在海外生产。
松下:与大众集团的SEAT及EV用锂离子电池
SEAT的EV向开发  2011年11月,松下(原三洋电机)、西班牙的SEAT、西班牙的零部件厂家法可赛3家公司就共同开发搭载于SEAT开发、1~2年后发售的EV的锂离子电池,达成一致。松下负责电池元件及电池组的生产,法可赛的巴塞罗那工厂进行最终组装。

 

考虑在中国生产车载锂离子电池

民生用锂离子电池
增产
 松下2012年7月举行了中国苏州锂离子电池新工厂的竣工仪式。新工厂生产民生用锂离子电池、各种电池组等。此外还计划加强既存的无锡、北京工厂生产,将民生用锂离子电池中国占全球生产的比率由2011年度的2成提高至2013年度的50%。
考虑生产车载电池  关于附加价值较高的HV等电动车用电池,今后仍将重视日本国内的生产。但由于丰田、大众等客户均表明要在中国生产HV/EV,因此也考虑在中国进行本地生产。计划最早2014年投产(2012年1月报道)。

 

 



日产:2012年底开始在美英两国生产锂离子电池

 日产的美国Smyrna工厂,将从2012年10月开始生产搭载于聆风的锂离子电池(构筑最多为20万辆车配套的产能)、12月开始生产EV聆风(每年最多15万辆)。包括从DOE低利息融资的14亿美元,日产将投资共16亿美元。

 从日产聆风在美国的销量(2011年9,674辆、2012年1~9月5,212辆)来看,该投资额似乎过多,但这是日产基于“中长期展望”的投资。另,目前为止聆风均为日本出口,为了将日元升值的影响降到最低,将控制聆风出口车的生产,由此也期望本地生产发挥作用。

 英国桑德兰工厂从2012年底开始生产锂离子电池(年产能配套6万辆车),为日产及雷诺配套,2013年2月开始生产聆风(年产能5万辆)。总投资额为4亿2000万英镑(约546亿日元),从European Investment Bank低利息融资2亿2000万欧元。

 

NEC:开发可延长EV行驶里程30%的电极和电解液

 NEC开发出可延长EV行驶里程30%的正极和电解液。将在2年内实用化,为与日产合资的Automotive Energy Supply配套。

 新开发的电极还将供应给GS Yuasa

正极材料  通过采用将传统的尖晶石型锰酸锂(LiMn2O4)部分置换为镍的Li(Ni0.5Mn1.5)O4,可实现从3.8V到4.5V的高电压化,将能源密度从约150Wh/kg提高至200Wh/kg。如果目前EV的行驶里程为200km的话,在电池重量相同的情况下,可延长行驶里程至260km,增加30%。
电解液  开发的正极材料如果与传统的碳酸盐系溶媒组合,电压过高会氧化分解电解液,减少电池寿命。因此,NEC开发出含氟溶媒,可成功抑制氧化分解。

 

 



日立车辆能源:在美国生产锂离子电池模块

 

在美国工厂生产
电池模块
 日立车辆能源在美国肯塔基州哈洛兹柏格的日立汽车系统厂区内建设新生产楼,引进锂离子电池模块的产线。2012年11月开始试做。电池元件目前由日本出口,也将考虑海外生产。
 日立车辆能源的锂离子电池主要面向HV开发,也面向PHV开发。目前为GM 2011年之后设定于Buick LaCrosse/Regal和Chevrolet Malibu的轻度混合型HV系统 "eAssist"配套锂离子电池。另外,日产2013年美国发售的FF车HV中搭载的锂离子电池也由哈洛兹柏格工厂出货(请参照下面)。
日产FF车HV系统  日产2013年美国发售的FF车HV-Altima、Pathfinder等采用日立产锂离子电池。日产EV Leaf及后轮驱动HV-风雅(Infiniti M)/Cima则采用Automotive Energy Supply的电池,通过采购源的多样化,降低成本,分散风险。
 据报道,日立为日产新配套的锂离子电池可能为输出密度提高至4,500W/kg的第4代产品(为GM配套的电池为第3代产品,输出密度为3,000W/kg)。

 

 



Lithium Energy Japan:2013年春,形成年配套i-MiEV约15万辆的产能

 Lithium Energy Japan(由GS Yuasa、三菱汽车、三菱商事出资)2012年3月栗东工厂第一期工程竣工,形成年产配套5万辆三菱i-MiEV的产能。2013年春第二期工程竣工,届时年产能将配套i-MiEV 7.5万辆。包括既存的草津、京都工厂,产能换算成LEV50电池后,约为1,250万个(约配套15万辆),形成全球最大级别的产能。。

 为日本国内外整车厂家的EV、PHV进行配套。

草津工厂(滋贺县) 京都工厂 栗东工厂(滋贺县)
(第一期)
栗东工厂(第二期)
最大年产能
(换算为i-MiEV的配套量)
6,800辆 11,000辆 50,000辆 75,000辆
投资额 约75亿日元 约67亿日元 约375亿日元 约300亿日元
开始交付 2009年6月 2010年12月 2012年3月 2013年春

(注)LEJ的锂离子电池客户-三菱汽车2012年度发售微型卡车EV和Outlander PHV,2014~2016年度计划发售7款电动车。除三菱汽车外,LEJ还从其他整车厂获得了订单。

 

 



Blue Energy:配合本田Accord HV/PHV的投放,生产增至3倍

 本田和GS Yuasa于2009年4月共同成立的Blue Energy在京都府福知山市建设长田野工厂,2011年2月开始为美国销售的Civic HV生产锂离子电池。

 该工厂将强化设备,为2012年秋~2013年初在本田美国发售的新型Accord HV/PHV配套。

增强长田野工厂产能  Blue Energy的京都府长田野工厂为美国销售的Civic HV每年生产锂离子电池500万个(配套12.5万辆)。为配合Accord HV、PHV的投产,2012年秋约投资100亿日元,新设2条产线,提高产量至年1,500万个,为原来的3倍。
为CR-Z配套  2012年9月,本田对日本国内销售的CR-Z进行微改,作为其中一环,采用锂离子电池代替原来的镍氢电池,将电池组的输出电压由100V提高至144V,电机的输出功率也由10kW提高至15kW。
 新型CR-Z设定“PLUS SPORT系统”,可瞬时提高发动机及电机的旋转,实现强劲加速。传统的镍氢电池由于容量不足,因此采用充放电性能优异的锂离子电池。另外,JC08燃效(CVT车)由22.8km/L提高至23.0km/L。

 

 



东芝:为本田飞度 EV、三菱汽车i-MiEV/MINICAB MiEV配套锂离子电池

东芝:为本田的EV和电动摩托配套

本田电动摩托
"EV-neo"
 2011年4月开始面向一般客户租赁销售的电动摩托 "EV-neo"采用了东芝的锂离子电池SCiB,该电池在长寿命性能和快速充电性能方面获得好评。1次充电行驶里程为34km(以30km/h均速在平地行驶时)。
本田 Fit EV  东芝为本田的飞度EV配套容量为20kWh的锂离子电池。本田分别于2012年6月、8月开始为美国和日本限定客户租赁销售飞度EV。计划2年内在日本租赁销售200辆,3年内在美国租赁销售1,100辆。
 在日本、美国均达成当时的最高电耗性能(美国交流功率消耗率(电耗)为29kWh/100哩、汽油等价换算燃耗为118MPG-e)。
参与本田的智能
社区计划
 东芝将参与本田在埼玉市实施的智能房屋系统的验证试验(2012年9月公布)。导入两公司的能源管理系统,努力实现智能房屋的能源最优化。还考虑对搭载于EV的SCiB进行再利用。
电装的怠速停止
用电池组
 电装使用东芝的锂离子电池,开发出怠速停止车用“电池组”。铃木将该电池组搭载于2012年9月发售的Wagon R中。电池组由电池单元、蓄电池管理单元、电源切换开发构成。采用不需要特别冷却装置的自然空冷方式,实现小型・轻量化(200mm×178mm×70mm、2.5kg)。
 使用通常的铅电池和锂离子电池2个电池。锂离子电池与铅电池相比,可在短时间内充更多的电量。通过将回收充电的电量供应给各电力设备,节省发电机(依靠发动机的动力运行)的发电量,为车辆燃效提高做出贡献。

 

三菱 i-MiEV与MINICAB-MiEV分别搭载LEJ和东芝的电池

i-MiEV MINICAB-MiEV MINICAB MiEV
TRUCK
M级 G级 CD 10.5kWh CD 16.0kWh
发售时间 2011年7月 同 8月 2011年11月 2013年初
总电量 10.5kWh 16.0kWh 10.5kWh 16.0kWh 10.5kWh
JC08模式下的行驶里程 120km 180km 100km 150km 110km
电池厂家 东芝 LEJ 东芝 LEJ 东芝
实质购买负担额 188万日元 284万日元 173万日元 202万日元 未公布

资料:三菱汽车Online catalog(2012年10月中旬)
(注)2013年初发售的MINICAB MiEV TRUCK主要关注短距离需求,仅设定总电量10.5kWh的东芝制电池(若16.0kWh的电池需求高,再考虑设定)。

 



三菱重工:从定置用、移动体用两方面开拓客户

 三菱重工开发出定置用50型(公称容量50Ah、最大电流300A)、移动体用40型(40Ah、500A)、小型20型(20Ah、300A)的锂离子电池 "MLiX"。开拓客户,2011年12月,输出功率100kW、容量60kWh的定置用电池作为建筑内设置用的日本最大级别锂离子电池,售与清水建设的技术研究所。

 移动体用电池方面,MLiX 2012年6月配套给加拿大马尼托巴州的电动客车验证车,7月配套给参加美国科罗拉多州“2012年派克峰国际爬坡赛”的Team APEV的赛车。

 



亿利能源:与铃木携手,涉足车载锂离子电池业务

铃木为亿利能源出资  铃木2012年4月配合锂离子生产厂家“亿利能源”的第三方定向增发,出资10亿日元。接受铃木的出资后,亿利能源宣布两公司将共同开发EV向电池,并在亿利能源大津市的开发中心设置共同开发基地。
两公司共同开发  2012年6月,亿利能源的川崎新工厂竣工,包括临近既存工厂(产能20万个),电池的产能扩大至120万个。亿利能源主要生产办公及住宅用大型锂离子电池,公司的锂离子电池还将面向车载用途,以获得铃木出资为契机,积累开发、实证等技能,力争2014年实现商品化。

 

 



IHI:开拓定点用途及车载用途的日本市场

 IHI 2009年11月与美国的锂离子电池厂家A123 Systems展开合作。2011年出资2500万美元,同时签署技术许可协议,于2012年开始生产工业用途的电池组(电池元件由A123 Systems供应)。3月为33处日本都内消防署供应83台锂离子蓄电系统。

 计划进入车载电池领域,已为大型商用车厂家交付样品,2015年锂离子电池业务的销售额目标为300亿日元。

 合作伙伴A123 Systems于2012年10月根据美国破产法第11条,向特拉华州破产法院申请破产保护。A123 Systems汽车部门全部资产(获得法院认可)以1亿2500万美元的价格卖给江森自控。因此,IHI与A123 Systems的协议预计将由Johnson Controls继续履行。

 



村田制作所:2013年度也开始生产锂离子电池

 2006年,村田制作所与ENAX达成协议,接受其关于锂离子电池的技术支持。在野洲业务所内设置的少量生产试做产线上进行开发。考虑到车载用途及蓄电用途的需求,将于2013年开始生产高容量的层压型电池元件。计划在若干年内建设新工厂,确立量产技术。

 

参考资料:各公司公布资料及各类报道

<全球汽车产业平台 MarkLines>